[发明专利]一种纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法

权利要求书

1. 一种纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于，其配方的组成成分和重量份数配比为：聚乳酸树脂52-70份、木棉纤维13-19份、圣麻纤维5-11份、纳米纤维素6-13份、碳化硅粉2-9份、纳米磷酸锌5-11份、环氧树脂E44 13-21份、环氧氯丙烷6-12份、氯化锂2-10份、水杨酸苯酯4-13份、异氟尔酮二胺3-9份、聚酰胺蜡2-7份、偶联剂1-5份、0 .5mol/L氢氧化钾42-60份、连二亚硫酸钠7-17份、硬脂酸钡5-12份；

所述的纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，由以下步骤制备而成：

（1）先用环氧树脂E44和0.5mol/L氢氧化钾分别对木棉纤维和圣麻纤维进行改性，得到改性木棉纤维和改性圣麻纤维；所述改性的具体步骤为：先将木棉纤维或圣麻纤维置于40℃，0.5mol/L氢氧化钾溶液中超声处理30min，过滤洗涤后，再加入环氧树脂E44搅拌2小时即得改性木棉纤维和改性圣麻纤维；

（2）按配比将除改性木棉纤维和改性圣麻纤维外的余下组分物料混合后，送入挤出机中混炼；

（3）待步骤（2）的物料混炼完后，将改性后的木棉纤维和圣麻纤维混合均匀后从挤出机侧向喂料，挤出后造粒即得纤维增强聚乳酸复合材料。

2.根据权利要求1所述的纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于，所述偶联剂为KH-550、KH-560或KH-570。

3. 根据权利要求1所述的纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于，其配方的组成成分和重量份数配比为：聚乳酸树脂58-70份、木棉纤维13-16份、圣麻纤维8-11份、纳米纤维素7-13份、碳化硅粉4-9份、纳米磷酸锌6-11份、环氧树脂E44 17-21份、环氧氯丙烷8-12份、氯化锂2-8份、水杨酸苯酯5-13份、异氟尔酮二胺5-9份、聚酰胺蜡2-6份、偶联剂2-5份、0.5mol/L氢氧化钾50-60份、连二亚硫酸钠7-12份、硬脂酸钡6-12份。

4. 根据权利要求1所述的纤维增强聚乳酸复合材料，其特征在于，其配方的组成成分和重量份数配比为：聚乳酸树脂64份、木棉纤维15份、圣麻纤维9份、纳米纤维素11份、碳化硅粉6份、纳米磷酸锌8份、环氧树脂E44 19份、环氧氯丙烷9份、氯化锂7份、水杨酸苯酯10份、异氟尔酮二胺8份、聚酰胺蜡5份、偶联剂3份、0 .5mol/L氢氧化钾56份、连二亚硫酸钠9份、硬脂酸钡9份。

5.如权利要求1所述的纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备而成：

（1）先用环氧树脂E44和0.5mol/L氢氧化钾分别对木棉纤维和圣麻纤维进行改性，得到改性木棉纤维和改性圣麻纤维；

（2）按配比将除改性木棉纤维和改性圣麻纤维外的余下组分物料混合后，送入挤出机中混炼；

（3）待步骤（2）的物料混炼完后，将改性后的木棉纤维和圣麻纤维混合均匀后从挤出机侧向喂料，挤出后造粒即得纤维增强聚乳酸复合材料。

6.根据权利要求5所述的纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的具体步骤为：先将木棉纤维或圣麻纤维置于40℃，0.5mol/L氢氧化钾溶液中超声处理30min，过滤洗涤后，再加入环氧树脂E44搅拌2小时即得改性木棉纤维和改性圣麻纤维。

7.根据权利要求5所述的纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的混炼温度为110-140℃。

8.根据权利要求5所述的纤维增强聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的喂料转速为80r/min，挤出条件为螺杆转速为60r/min，挤出温度为150℃。